[发明专利]浮力式流量分配器及密封油真空高效脱气装置

说明书

技术领域

本发明属于氢冷发电机密封油脱气、过滤技术领域，具体涉及一种浮力式流量分配器及密封油真空高效脱气装置。

背景技术

氢冷发电机组中，氢气纯度下降问题在许多发电企业时有发生，相关规程要求发电机内氢气纯度需控制在96％以上，如果氢气纯度太低，不但会导致发电机内局部过热，影响发电机的绝缘强度，而且会降低发电机的效率。根据美国G.E公司介绍，一台运行氢压为0.5MPa，容量为907MW的氢冷发电机，其氢气纯度从98％下降到95％时，摩擦和通风损耗大约增加32％，即相当于损失685KW的功率。

为了提高氢气纯度，发电企业采取了多种措施来调整密封油系统的运行参数，例如适当调低密封油油温，以降低氢侧密封油中的气体向氢气中释放的速度，整定密封油与氢气的差压、整定氢侧和空侧密封油的差压、整定密封瓦的间隙、调整平衡阀等等，以避免空侧密封油向氢侧窜流。在调节密封油系统运行参数无效的情况下，多数发电企业不得不采取排掉发电机中部分低纯度氢气之后，再补入部分高纯度的新氢气，这个过程叫做置换补氢。为了维持发电机内部氢气纯度在合格水平，许多发电企业会频繁进行这种排、补氢操作，问题严重时日均置换补氢量可达近100m³。然而，置换补氢会带来三大问题：第一，大量排放氢气会有着火和氢爆的危险，威胁机组运行的安全性；第二，现场制氢站的制氢能力是有限的，如果同一发电企业几台机组的补氢量都很大时，会超出制氢站的制氢能力，若制氢设备长期满负荷或超负荷运行，一旦出现故障，就会导致发电机组停运的危险；第三，补氢量的加大，也会使制氢成本或采购氢气的成本大幅上升，降低了发电机组运行的经济性。因此，解决氢冷发电机组氢气纯度下降过快问题已经成为各发电企业的当务之急。

国内外科研机构通过大量的试验研究及现场调研发现，导致发电机内氢气纯度低的根本原因在于密封氢气用的密封油，油中的杂质气体进入发电机内，造成氢气污染。密封油中的杂质气体主要是密封油油中溶解的空气如O₂、N₂、CO₂、H₂O以及油劣化分解的烃类气体如CH₄、C₂H₆、C₂H₄、C₂H₂等，这两类气体在密封油中的溶解度可达10％左右。当密封油与氢气接触时，这些杂质气体必然会向氢气中扩散，使氢气纯度降低。因此，解决氢气纯度下降问题，其根本在于消除“污染源”。

针对这一问题，发电机密封油系统一般会配置密封油真空滤油机。然而，普通的真空滤油机其流量均小于12m³/h，在处理速度及能力上无法与密封油系统油泵流量相匹配(密封油泵流量一般为16m³/h～40m³/h)，另外，为了保证密封油泵供油正常，必须提供另外一路未经脱气的油直接进入密封油系统，这就导致很多电厂在接入普通流量的真空滤油机后其抽真空脱气的效果不甚理想。更为重要的是，针对给密封油泵供油的安全性，普通真空滤油机无法实现在任何工况条件下、百分之百的给密封油泵安全供应全流量油流，具有极大的安全隐患。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种浮力式流量分配器及带有该分配器的密封油真空高效脱气装置；该浮力式流量分配器不用电，无卡涩，免维护，无论现场是否存在电源供应中断、电磁阀故障、排油泵工作异常等隐患，均能正常使用；将该分配器应用在密封油真空脱气装置上，可保证密封油泵在任何状态下均能正常工作，以防止当排油泵故障时导致密封油泵断油的安全事故，并使全部密封油经过真空脱气系统进行气体脱除，更进一步提高脱气的速率及效果。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种浮力式流量分配器，包括分配器本体01，放置在分配器本体01内与密封油密度基本一致的浮球03，设置在分配器本体01上端和下端用于限制浮球位移的挡板02，设置在分配器本体01内中间位置的起中间开关位置作用的喉颈05，设置在分配器本体01侧壁上的用于观测浮球位置的视镜04，所述喉颈05的内径与浮球03的直径相同。

所述分配器本体01上端和下端的两侧为法兰端面。

所述视镜04为玻璃视镜。